如何正确选用无线模块天线
在万物互联的大趋势下，无线通信模块成为了各类电子设备中不可或缺的一部分，而模块的通信质量很大程度上取决于天线设计是否合理。本文介绍了如何选择合适的天线并发挥出天线最佳的性能。
随着技术的进步，为了节省研发周期，不少厂商都推出各种各样的成品天线。然而如果工程师选择不当，不仅起不到应有的效果，反而会浪费很多时间与成本在排查调试上，得不偿失。本文将介绍常用的几种天线并结合在工程中的实际使用经验给出设计建议，以供大家参考。
接下来为大家介绍常用的天线种类 :
(1) 板载 PCB式天线:采用PC蚀刻而成成本低但是性能有限可调性好可大批量用于蓝牙、 WiFi无线通信模块。
(2) SMT贴片式：常用的有陶瓷天线，占用面积少，集成度高，容易更换，适用于对空
间要求小的产品，但是该类型天线价格稍贵且带宽偏小。
(3) 外置棒状天线：性能好，无需调试，方便更换，增益高，适用于各种终端设备。
(4) FPC天线：通过馈线连接，安装自由，增益高，通常可以使用背胶贴在机器非金属
外壳上，适用于性能要求高且外壳空间充足的产品上。
天线的作用是将射频信号辐射到自由空间，这时候选择合适的天线对于传输距离就有很大的影响。天线对周围环境很敏感，很多情况下会出现即使选择了合适的天线，也达不到预期的效果。由于有些客户对天线设计需要考虑的因素不清楚，这里我们给出在实际工程设计中的一些经验，便于客户更好地设计出自己的电路与 PCB，增加项目的成功机会。
1、 匹配电路设计
在原理图设计时，需要在天线与模块射频输出管脚预留一个π型网络。天线的阻抗受
PCB的铺地、天线的安装以及周围的金属等因素影响，预留这个网络是为了在天线严重偏离50 欧姆阻抗时，将其匹配至 50 欧姆。X1，X2，X3 都是电抗元件，如果天线是标准的 50 欧姆阻抗，那么 X2，X3可以不焊接，X1 接 220PF电容或者 0 欧姆电阻。在 PCB设计时，这三个器件已经尽量靠近模块的射频输出脚，并且连接的传输线短且直。匹配元件的周围 1.5mm区域内不要铺地，以减少寄生参数对匹配电路的影响。
2、 微带线设计
在 PCB设计时，由于大部分的天线与模块的输出阻抗是 50 欧姆，为了尽量减少在传输过程中能量的反射，射频输出管脚到天线之间的 PCB引线应为 50 欧姆的微带线。常用的板材为 FR4（介电常数 4.2-4.6 ），根据经验，当线宽约为微带线距离参考层距离的 2.2 倍时，微带线的特征阻抗约为 50 欧姆。具体设计时 ,建议使用微带线阻抗控制工具（ ADS、txline等）来计算, 并通过实际调试来完成微带线的设计。如下图所示，微带线下面的铺地层必须是完整的地，在微带线两侧需要多打接地过孔。
3、 金属对天线的影响
如果天线附近有金属材料的物体时， 金属能反射电磁波， 不但会影响天线的实际使用空间，增加天线的损耗电阻，降低辐射效率，而且导致天线辐射性能的恶化。在安装天线时要注意：
a：天线距离电池至少要有 5mm；
b：天线距离屏蔽壳至少要有 4mm；
c：在需要安装外壳的场合，不要在外壳表面使用具有金属成分的喷漆或者镀层。
奇迹物联（北京）科技有限公司是专业的eSIM解决方案供应商，致力于推动eSIM技术在物联网应用中的普及，同时拥有NB、2G、4G高性能通讯模组，同时支持openCPU、MQTT、HTTP、LWM2M等物联网通讯协议，可实现设备快速联网，模块经过系列权威射频仪器的检验和认证，并采用超小的体积设计，使其更易于集成到各种智能设备中。
本文Candy奖励：GSMA 2019 《eSIM在中国-未来之路》产业报告
获得方式：扫码关注，留言“eSIM在中国”
——end----
如何正确选用无线模块天线相关推荐
- 无线模块|如何选择天线和设计天线电路
无线模块的通信距离是一项重要指标,如何把有效通信距离最大化一直是大家疑惑的问题.本文根据调试经验及对天线的选择与使用方法做了一些说明,希望对工程师快速调试通信距离有所帮助. 一.天线的种类 随着技术的 ...
- nRF2401A/nRF24L01/nRF24L01+无线模块最常见问题汇集（转）
俗话说:每个人一生下来什么都会的,都是通过自己努力和探索出来的,NRF系列芯片,刚开始都好奇心加兴趣才来捣鼓它的,刚开始做硬件和软件,没有收发数据弄得整个人头都快炸开了,所以在此和大家分享一下前辈的经 ...
- STM32控制NRF24L01无线模块进行通信
一.NRF2401无线模块 1.模块介绍 功能介绍 (1)2.4Ghz 全球开放ISM 频段免许可证使 2) 最高工作速率2Mbps,高效GFSK调制,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合 (3)126 ...
- STC8H开发(十五): GPIO驱动Ci24R1无线模块
目录 STC8H开发(一): 在Keil5中配置和使用FwLib_STC8封装库(图文详解) STC8H开发(二): 在Linux VSCode中配置和使用FwLib_STC8封装库(图文详解) ST ...
- 无线发射器c语言程序代码,单片机编码 无线模块发送与接收 程序
单片机编码 无线模块发送与接收 程序 模块型号,可在万能的某宝搜索[超再生无线模块] 接收距离:空旷200米[这是卖家说的,有待考验] 接收端在没有收到讯号,会生成间歇性尖状脉冲,data接LED负极 ...
- 关于RF433无线模块及应用领域分析之433胎压模块
RF无线模块 一.什么是433m无线模块 433MHz无线收发模组,采用高频射频技术,因此也叫RF433射频小模块.其由全数字科技生产的单IC射频前端与ATMEL的AVR单片机组成,可高速传输数据信号 ...
- 单片机无线模块编码和解码c语言,单片机编码 无线模块发送与接收 程序
单片机编码 无线模块发送与接收 程序 模块型号,可在万能的某宝搜索[超再生无线模块] 接收距离:空旷200米[这是卖家说的,有待考验] 接收端在没有收到讯号,会生成间歇性尖状脉冲,data接LED负极 ...
- 远程抄表系统（AMR/AMI）中无线模块选型指南
1.概述 远程抄表系统是为提高水表.电表等能耗参数的综合计费管理水平而设计的新兴技术.它以全自动的抄表方式取代了传统的人工抄表方式,和同类抄表系统相比,具有网络结构自适应.免调试.免维护.运行稳定.方 ...
- 亿佰特物联网无线模块通信技术分析
成都亿佰特电子科技有限公司自成立以来,一直致力于物联网与互联网无线通信技术的研发和应用的推广及其解决方案的应用拓展,在通信技术.射频技术.数据传输技术.信号处理技术上形成了较强的研发实力,是无线通信技 ...
- 增加无线模块传输距离的方法
随着无线数据传输的发展,无线模块的应用也越来越广泛.无线模块广泛地应用于车辆监控.遥控.遥测.小型无线网络.无线抄表.门禁系统.小区传呼.工业数据采集系统.无线标签.身份识别.非接触RF智能卡.小型无 ...
最新文章
- 为什么要完成量子计算机,我们为啥要量子计算机？
- 今日arXiv精选 | 近期必读的5篇Transformers相关论文
- C语言链表是否为循环表的算法(附完整源码)
- CentOS挂载U盘
- 时间序列研(part10)--误差修正模型
- Eclipse集成Maven插件tomcat部署 Debug jar包的源码联结
- WinForm 处理未处理的异常 Application.ThreadException + AppDomain.CurrentDomain.UnhandledException
- Linux安装redis(6.0.9)环境
- ThinkPHP5框架下载安装
- Android之权限（permission）大全
- Java面试题大全(part_4)
- vue2编译报错Class constructor VuexModule cannot be invoked without ‘new‘
- 加密货币为什么有价值？
- 排序算法 - 冒泡排序
- Windows Microsoft Store安装Ubuntu
- 蓝桥杯2016初赛python题解
- DB2 V9.7新特性 - 降低高水位标记
- vscode 开启大小写区分
- 网关技术详解及常见网关对比
- 视频消重伪原创版 怎么修改视频的MD5值